涂装行业废气排放VOCs在线监测系统

VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。它的危害主要体现在两个方面:
对环境的危害:排入大气的VOC和氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光(紫外光)作用下发生光化学反应生成二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体污染物,也有气溶胶)所形成的烟雾污染现象。这种烟雾使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛。
对人体的危害:VOC即挥发性有机化合物,对人体健康有巨大影响。当居室中的VOC达到一定浓度时,短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等,严重时会出现抽搐、昏迷,并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。VOCs有急性或慢性、直接或间接的致毒作用,有的还能积累在组织内部改变细胞DNA结构,对人体产生“三致” (致畸、致癌和致突变)效应,严重危害人体健康。 
VOCs的来源及监测
各行各业或多或少都有VOC的排放,根据排放及危害性主要分为:
1、化工燃料燃烧引起的VOC排放,如锅炉尾气排放、汽车尾气排放等等;
2、VOC产品生产过程中的VOC排放,如炼油现场装置释放气、置换气,产品储存容器的安全排放气等等;天然气开采、净化、储存、液化过程中的排放气等等。
3、房屋装修、装置喷漆、家具生产等等人为活动或民用产品生产过程也会释放出VOC气体,而且因为这部分与人的活动密切相关,VOC更容易造成人身体的危害,例如癌症患病几率升高。
烟气排放VOC监测方案
一、系统简介
针对废气排放烟囱,系统采用高温过滤取样探头、伴热取样管线,将烟气抽取至分析机柜内分析烟气中的VOC气体含量。并且配备了温压流监测装置,环保监测平台可根据VOC的含量及烟气排量计算VOC的排放量,并制定相应的控制及减排措施。
供货范围
1主设备清单
烟气VOCs气体分析系统
序号	位号/项目	型号及规格	数量	厂家	备注
1	VOC气体分析仪	GCOM-3000-NMTHC
CH4(甲烷): 0-100ppm
CmHn(非甲烷,碳氢):0-500PPM
C6H6(苯):0-100ppm
C7H8(*苯):0-100ppm
C8H10(苯系物):0-100ppm	1台	国产	量程可以定制
2	一体化工控机	含软件	1套	国产	
3	高纯氢气发生器	氢气纯度99.99%	1套	国产	
4	零气发生器	零点空气,烃含量<1ppm	1套	国产	
5	电伴热取样探头	电加热取样探头	1套	国产	
6	电伴热取样管线	恒功率电伴热带	30m	国产	标配30米
7	系统机柜	内部集成样品处理单元、反吹系统等	1套	国产	
8	温压流一体机	温度、压力、流速	1套	国产	选配
9	标气	8L,带阀	1瓶	国产	

分析仪介绍
色谱分析仪
供应厂家:西安博纯
产    地:
二、仪器概述

气相色谱仪由进样器、柱箱、检测器、气路控制系统和计算机控制系统组成。采用精致的结构设计,体积较小,便于系统集成安装,功能齐全,能根据不同方案可配备不同的检测器与气路连接,满足不同的应用要求。
2.1仪器原理
色谱分离技术
根据需要测量的气体选用不同的色谱柱,被测样气进入色谱柱后,分离出被测气体,以相应的时间差送入检测器监测被测气体。VOC气体分析仪采用色谱柱技术分离出CH4(或苯、**苯、二**苯)气体,送入氢火焰离子检测器分析CH4浓度,其他的气体送入氢火焰离子检测器监测非甲烷烃类气体浓度。
FID检测器
 氢火焰离子化检测器,它是典型的破坏性、质量型检测器,是以氢气和空气燃烧生成的火焰为能源,当有机化合物进入氢气和氧气燃烧的火焰,在高温下产生化学电离,电离产生比基流层高几个数量级的离子。在高压电场的定向作用下,形成离子流,微弱的离子流经过高阻放大,成为与进入火焰的有机化合物量成正比的电信号,以此可以根据信号的大小对有机物进行定量分析。

FID检测器的特点
FID是利用氢火焰作为电离源,使有机物电离,产生微电流而响应的检测器,它是众多气象检测器,是破坏型,典型的质量检测器。
FID突出优点是对几乎所有的有机物均有响应,特别是对烃类灵敏度高且响应与碳原子数成正比。对水、二氧化碳、和二硫化碳等有机物不敏感。对气流流速,压力和温度变化不敏感。
FID线性范围广,结构简单,操作方便;它的死体积几乎为零,可与毛细管柱直接相连。
三、技术参数
甲烷、非甲烷烃分析仪技术指标
甲烷、非甲烷烃分析仪技术指标
控制方式	内置电脑
量程	CH4:0-100ppm
非甲烷CmHn:0-500ppm 
C6H6:0-100ppm
C7H8:0-100ppm
C8H10:0-100ppm
 量程可以定制
检测器类型	氢火焰离子化检测器(FID)
量程下限	0.05ppm
漂移/重复性	±1%~±5%
样气流量	50ml/min
样气压力	0.1MPa
样气接口	1/4〞Swagelok SS
载气类型	N2
载气接口	1/8〞Swagelok SS
载气流量	150ml/min
载气压力	0.4 MPa
显    示	LED
供    电	AC220V,50~60Hz
功    率	400W
重    量	20Kg
尺    寸	标准5U架式机壳
	482mm(W)×222mm(H)×400mm(D)
载气和样气流量控制	电子监测
通讯接口	RS-232/485
通讯协议	Modbus RTU
温压流一体机
四、烟气温压流一体化监测仪

概述
温压流一体化监测仪拥有高精度微差压/静压传感器,同时配备反吹单元,是专门针对烟气排放连续监测的高粉尘、高温、高湿环境而开发的一体化温度、压力、流速监测仪,符合*相关标准的要求,可以用于烟气排放监测系统(CEMS)进行烟气温度、压力、流速及流量的实时连续测量。
测量原理
温压流一体化测量装置的结构主要包括微差压变送器、静压传感器、热电阻(或热电偶)、皮托管、控制单元、反吹单元、显示单元、数据传输单元等。其测量原理是:一次取压元件采用传统的皮托管测量方式。皮托管内外表面均做了特殊处理,可有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附。反吹单元主要用于脏污气体(如锅炉排放的烟气)测量时的系统反吹。温压流一体机采用高精密微差压变送器,自动调零,自动反吹,反吹保护,数据上传与显示等功能;
温度压力流速监测仪优势
1)实时测量温度、压力、流速,并通过3路4-20mA模拟信号输出,支持RS485;
2)流速检测下限低可达2m/s;
3)采用高精密微差压变送器,可灵活配置变送器维修更方便,良好的人机交互界面。
4)可适应高粉尘、高温、高湿等烟气场合;
5)流速测量精度高、可靠性好、可长期连续工作;
6)自身配备自动反吹单元,可定时反吹皮托管内的颗粒物;具备反吹保护功能;
7)结构紧凑,可直接安装在管道上;
技术指标
烟气流速监测仪
量程  :0-40m/s  0-15.5 m/s 可订制
测量精度:≤±2%F.S.
分析方法:  差压变送器皮托管                    
环境温度限制 (低/高) :-40~60℃
电源:220±10%VAC
仪用空气要求:0.4Mpa以上,无油无水                          
响应时间:<1s;
输出信号:4~20mA,RS485/RS232灵活配置;
皮托管材质:不锈钢;
反吹单元:自动反吹,自动调零;
皮托管插入长度:500~2000mm 可选(订制);
压力变送器量程:-10~10kPa、 小±200Pa或其它订制量程;
介质温度范围:-40~500℃;
烟气压力监测仪       
量程(高/低) :±10Kpa
测量精度:≤±1%
分析方法:静压传感器                     
环境温度限制 (低/高):-40~60℃
用电量:5w             
输出信号型式:(4~20)mA, RS485/RS232灵活配置
温度监测仪              
量程(高/低) :0-300/800℃可定制
测量精度:≤±1%
分析方法: 热电阻(或热电偶)                     
环境温度限制 (低/高):-40~60℃
用电量:2W            
输出信号型式: (4~20)mA ,RS485/RS232灵活配置
 
工控机
在线监控系统是自行开发的针对VOC连续排放连续监控系统。本软件实时监测从分析仪传输过来的数据,存储到数据库,并显示日报表、月报表、年报表和VOC排放量及系统报表显示与输出。
分析仪数据直接传输到工控机内,模拟量信号采用数据采集模块传输至工控机,在工控机内,根据温度、压力、流速,氧含量等参数,将烟气浓度折算成标态,并计算出各烟气污染物的量排放,生成符合环保要求的报表;
工控机软件可通过485接口采集浓度数据,并实现折算、存储、汇、报表输出、向数采仪发送数据等功能。
说明:
(1)数据处理系统满足《固定污染源烟气排放连续监测技术协议》(HJ/T75-2007)的要求。
(2)系统提供98%以上的数据可利用率,并保持数据完好率。
(3)触摸屏一体化的工控机并支持与企业DCS的相关参数交换。
(4)一体化的工控机预留合理的数字量的输入/输出口,支持可能的系统扩展。仪器产生的信息将通过标准国标协议传给接收方数采单元,并负责与数采单元的通讯调试工作。分析数据和报警信号送至DCS,留有接口,至DCS分析信号采用硬接线4—20mA连接方式。
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